KR200328487Y1

KR200328487Y1 - natural purification system using functional ceramic

Info

Publication number: KR200328487Y1
Application number: KR20-2003-0013997U
Authority: KR
Inventors: 백순기
Original assignee: 백순기
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2003-09-29

Abstract

본 고안은 기능성 세라믹을 이용한 자연정화 시스템에 관한 것으로, 원수조류조(10), 자연정화조(20)로 구성되어 무동력으로 오수를 고도처리하기 위하여 오폐수가 유입관(11)에 의하여 유입되어 저장되는 원수저류조(10); 하부로부터 굵은 자갈층(200), 수산화아파타이트(201), 기능성 탈질세라믹(202), 미생물 활성세라믹(203)을 순서대로 적층하여 원수저류조(10)에서 유입되는 오폐수에 함유되어 있는 질소를 제거하도록 탈질조(21)와, 상기 탈질조(21)의 다음에 설치되어 굵은 자갈층(200), 기능성흡착세라믹(204), 미생물활성세라믹(203) 층이 하부로부터 적층되어 질소가 제거된 오폐수에 함유되어 있는 유기물을 산화·분해하여 제거하는 산화분해조(22)와, 상기 산화분해조(22)의 연속되어 굵은 자갈층(200), 수산화아파타이트(201), 기능성 흡착세라믹(204), 미생물활성세라믹(203)을 적층하여 중금속, 악취, 부유물질, 악취성 물질을 흡착시켜 제거하는 흡착여과조(23)를 순차적으로 구성하고 각각의 여과층의 상부에는 수생식물(16)를 식재한 자연정화조(20)와; 상기 자연정화조(20)의 후미에 설치되어 자연정화조(20)를 통과한 처리수가 방류되는 방류조(30)로 이루어지며 자연정화조(20)의 하부에는 침전물이 침전하는 슬러지 침전판(24)을 설치하고 그 슬러지침전판(24)에는 자연정화조(20)에 공기를 브로잉하고 침전된 슬러지를 배출하는 많은 공기유입공(55)이 형성된 다수개의 유공관(50)이 설치되는 기능성 세라믹을 이용한 자연정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a natural purification system using a functional ceramic, consisting of a raw water tank (10), a natural purification tank (20) is a waste water is introduced and stored by the inlet pipe (11) in order to process the sewage with no power Raw water storage tank 10; Denitrification to remove nitrogen contained in the wastewater introduced from the raw water storage tank 10 by stacking the coarse gravel layer 200, the apatite hydroxide 201, the functional denitrification ceramic 202, and the microorganism active ceramic 203 from the bottom in order. And a coarse gravel layer 200, a functional adsorption ceramic 204, and a microbial active ceramic 203 layer, which are installed after the tank 21 and the denitrification tank 21, are contained in the waste water from which nitrogen is removed. An oxidative decomposition tank 22 for oxidizing and decomposing organic matters, a continuous coarse gravel layer 200, apatite hydroxide 201, a functional adsorption ceramic 204, and a microorganism active ceramic ( 203) by stacking the adsorption filtration tank 23 for adsorbing and removing heavy metals, odors, suspended matter, odorous substances in sequence, and the natural purification tank (20) planting aquatic plants (16) on top of each filter layer Wow; Installed in the rear of the natural purification tank 20 is composed of a discharge tank 30 to discharge the treated water passing through the natural purification tank 20, and installed in the lower portion of the natural purification tank 20, sludge sedimentation plate 24 to precipitate the precipitate The sludge precipitation plate 24 is a natural purification using a functional ceramic that is provided with a plurality of air pipes 50 formed with a plurality of air inlet holes 55 to blow air into the natural purification tank 20 and discharge the sludge discharged. It's about the system.

Description

Natural purification system using functional ceramics

본 고안은 기능성 세라믹을 이용한 자연정화 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 오폐수를 유입하여 저장하는 원수저류조의 다음에는 다수개의 공간으로 구분하여 자연정화조의 각 처리조에는 다양한 기능성세라믹을 적층하여 여과층을 형성하고 각 처리조의 여과층에는 수생식물을 식재하여 오폐수의 오염물질을 산화·분해, 침전, 여과시킴과 동시에 체류되는 일정시간 동안 식재된 수생식물에 의해 질소(N), 인(P)등의 영양물질을 효과적으로 제거하는 기능성 세라믹을 이용한 자연정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a natural purification system using functional ceramics. More specifically, after the raw water storage tank for introducing and storing wastewater, the filter layer is formed by stacking various functional ceramics in each treatment tank of the natural purification tank. Aquatic plants are planted in the filtration layer of each treatment tank to oxidize, decompose, precipitate, and filter the pollutants of waste water, and at the same time, they are maintained by the aquatic plants planted for a certain time such as nitrogen (N) and phosphorus (P). The present invention relates to a natural purification system using functional ceramics that effectively removes nutrients.

현재와 같이 눈부신 산업발전에 의해 산업현장에서 다량의 폐수가 발생되고 이런 폐수가 하천으로 배출됨으로 인하여 하천의 수질 오염이 나날이 심각해지고 있으며, 특히 인간의 활동에 의해 발생하는 생활오수에는 유기물질, 부유물질과 질소(N), 인(P) 등의 영양물질이 풍부하게 포함되어 있어 하천의 오염도를 증가시켜 환경 파괴가 더욱 심각해지고 있다.Due to the remarkable industrial development, large amount of wastewater is generated at industrial sites and the wastewater is discharged to the rivers, resulting in the serious water pollution of the rivers. It contains abundant substances and nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus (P), which increases the pollution of rivers, making the environment more serious.

최근 오염된 하천의 수질을 개선하기 위하여 많은 노력이 시도되고 있으며 그 동안의 집중적인 투자로 하천의 수질이 국부적으로 개선되는 사례가 있으나 아직도 많은 하천이 오염된 상태로서 생활환경의 악화, 생태계의 파괴, 용수사용의 장애 등 문제점을 나타내고 있다.Recently, many efforts have been made to improve the quality of polluted rivers, and there have been cases where local water quality has been improved locally through intensive investment. However, many rivers are still polluted. Problems such as water and water use problems.

하천의 수질을 개선하기 위하여 다양한 오.폐수 처리시설이 개발되어 실시되고 있는데, 그러한 오.폐수 처리는 대략 표준활성슬러지법, 접촉산화법 또는 물리·화학적 처리방법 등을 이용하고 있다.Various sewage and wastewater treatment facilities have been developed and implemented to improve the water quality of the stream. Such wastewater treatment generally uses standard activated sludge, catalytic oxidation, or physical and chemical treatment.

이러한 오수 처리는 그 시설비가 고가이고 운영 및 관리비용이 많이 들어 경제적이지 못할 뿐만 아니라 정상 가동되지 못하여 그 처리효율을 기대하지 못하는 것이 현실이다. 또한 인위적인 생·물리화학적 처리 역시 그 한계가 있기 때문에 원하는 처리수질을 확보하는데 많은 문제점이 있다.Such sewage treatment is not only economical due to its high facility cost and high operating and management costs, but also does not expect its treatment efficiency because it does not operate normally. In addition, artificial biophysical and chemical treatments also have many limitations in securing desired water quality.

또 이러한 하수처리 시설은 대략 고농도 유기물 제거. 즉, BOD, SS제거에 초점에 맞추어져 있어 부영양화의 원인물질인 질소와 인의 제거는 거의 이루어지지 않고 있다.The sewage treatment plant also removes high concentrations of organic matter. In other words, the focus is on the removal of BOD and SS, and the removal of nitrogen and phosphorus, which are the causes of eutrophication, is hardly achieved.

따라서 최근 바닥에 모래, 자갈, 다공성 소결체 등을 포설하고 그 상부에 소정 깊이의 수심을 유지하면서 정수식물을 재배하는 형태의 인공습지를 이용하여 유기오염물질 및 부영양화의 원인물질을 제거하는 시스템이 개발되고 있다.Therefore, recently, a system was developed to remove organic pollutants and eutrophication agents using artificial wetlands in which sand, gravel, porous sintered bodies are laid on the bottom, and water purification plants are grown while maintaining a depth of water on the top. It is becoming.

그러나 상기 종래의 인공습지시스템은 단위 면적당 수질정화효율이 낮아서 매우 넓은 습지가 필요하고, 또 넓은 면적의 적절한 유지관리가 어렵고, 장기간 사용시에는 입자형태의 물질들이 지층에 침전되어 쌓이게 되어 2차오염을 일으키며 정화처리 효율이 떨어지며 지층에 쌓인 퇴적물을 제거해야 하는 등 유지관리에 많은 문제점이 있기 때문에 고농도의 오폐수를 처리하는 것은 거의 불가능하였다.However, the conventional artificial wetland system requires very large wetlands because of low water purification efficiency per unit area, and it is difficult to properly maintain a large area, and in the case of long-term use, particle-like substances settle and accumulate in the ground, causing secondary pollution. It is almost impossible to treat high concentrations of wastewater because there are many problems in maintenance, such as deterioration of the purification treatment efficiency and removal of sediment accumulated in the ground.

또한 습지 내 용존산소의 부족으로 질산화가 억제되어 질소 제거율이 감소하고 인의 용출량이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, the lack of dissolved oxygen in the wetland has suppressed nitrification, so that the nitrogen removal rate is reduced and the phosphorus leaching amount is increased.

이와 같이 하천의 물과 접촉되는 기능성세라믹을 적층하여 여과층을 만들어 자연적으로 정화되는 정화조로 하천 등의 물을 정화처리하는 것은 자연 습지구조와 동일한 것으로 먼저 습지의 수질 정화작용에 대하여 살펴본다.As described above, the purification of the water such as the stream is the same as the natural wetland structure.

습지는 갈대, 줄, 부들 등의 습지식물과 미생물의 부착 매체인 자갈, 토양그리고 오염물질 분해 등 수질정화에 가장 중요한 기능을 수행하는 미생물 등으로 구성되며, 습지를 구성하고 있는 이들 요소가 복합적으로 기능을 수행하여 습지에서의 수질정화가 일어난다. 즉, 습지에서의 수질정화 기능은 크게 침전 및 흡착과 생물에 의한 흡수로 구분된다.Wetlands are composed of wetland plants such as reeds, ropes, and buds, and microorganisms that perform the most important functions for water purification, such as gravel, soil, and decomposition of microorganisms. It performs a function, resulting in water purification in wetlands. In other words, water purification functions in wetlands are divided into sedimentation and adsorption and absorption by living organisms.

침전과 흡착에 의한 오염물질 제거는 입자 형태의 물질이 저층으로 가라앉거나 식물체의 표면에 부착하여 제거되는 형태로서 습지에서 가장 중요한 정화기능을 하는 것이며 이렇게 제거된 물질들은 생물에 의해 직접 흡수되지 않고 미생물에 의한 분해과정을 거쳐 이용되는 것이다.Pollutant removal by sedimentation and adsorption is the form in which particles in the form of particles sink to the bottom or adhere to the surface of the plant and are the most important cleansing function in wetlands. It is used through the decomposition process by microorganisms.

또 영양염류는 습지 내에 생육하는 식물에 의해 직접 흡수되고 유기물질은 토양이나 수중의 미생물에 의해 분해되어 정화된다. 식물의 줄기와 뿌리는 미생물의 부착 매질로 이용되며 식물 뿌리의 통기 조직을 통한 산소의 전달은 미생물의 분해활동을 촉진하여 질산화와 탈질화 작용을 유도하는 것이다.In addition, nutrients are directly absorbed by plants growing in wetlands and organic substances are decomposed and purified by microorganisms in soil and water. Plant stems and roots are used as an attachment medium for microorganisms, and the transfer of oxygen through the aerated tissues of plant roots promotes the degradation of microorganisms, leading to nitrification and denitrification.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 자연정화조를 다수개의 공간으로 구분하여 구분된 각 처리조에 굵은 자갈, 수산화아파타이트, 흡착, 탈질, 활성 등 기능성세라믹을 적층하여 자연정화조로 유입되는 오.폐수가 기능성세라믹을 통과하면서 오.폐수에 함유되어 있는 유기물의 산화·분해 및 질소, 인 제거와 수생식물에 의한 질소, 인 제거를 동시에 수행할 수 있도록 하여 유입오염물질의 부하, 계절에 관계없이 정화처리하는데 목적이 있는 것이다.The present invention was made in view of the conventional problems as described above, by dividing the natural purification tank into a plurality of spaces and laminated functional ceramics such as coarse gravel, apatite hydroxide, adsorption, denitrification, and activity into each treatment tank divided into natural purification tanks. As the incoming wastewater passes through functional ceramics, it is possible to simultaneously carry out oxidation and decomposition of organic matter contained in wastewater, removal of nitrogen and phosphorus, and removal of nitrogen and phosphorus by aquatic plants. Regardless of the season, the purpose is to purify.

본 고안은 오폐수가 유입관에 의하여 유입되어 저장되는 원수저류조; 하부로부터 굵은 자갈층, 수산화아파타이트, 기능성 탈질세라믹, 미생물 활성세라믹을 순서대로 적층하여 원수저류조에서 유입되는 오폐수에 함유되어 있는 질소를 제거하도록 탈질조와, 상기 탈질조의 다음에 설치되어 굵은 자갈층, 기능성흡착세라믹, 미생물활성세라믹 층이 하부로부터 적층되어 질소가 제거된 오폐수에 함유되어 있는 유기물을 산화·분해하여 제거하는 산화분해조와, 상기 산화분해조의 연속되어 굵은 자갈층, 수산화아파타이트, 기능성 흡착세라믹, 미생물활성세라믹을 적층하여 중금속, 악취, 부유물질, 악취성 물질을 흡착시켜 제거하는 흡착여과조를 순차적으로 구성하고 각각의 여과층의 상부에는 수생식물을 식재한 자연정화조와; 상기 자연정화조의 후미에 설치되어 자연정화조를 통과한 처리수가 방류되는 방류조로 이루어지며, 자연정화조의 하부에는 침전물이 침전하는 슬러지 침전판을 설치하고 그 슬러지침전판에는 자연정화조에 공기를 브로잉하고 침전된 슬러지를 배출하는 많은 공기유입공이 형성된 다수개의 유공관을 설치되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a raw water storage tank in which waste water is introduced by the inlet pipe and stored; A coarse gravel layer, functional adsorption ceramics are installed after the denitrification tank and the denitrification tank so as to remove nitrogen contained in the wastewater introduced from the raw water storage tank by laminating the coarse gravel layer, the apatite hydroxide, the functional denitrification ceramics, and the microorganism active ceramics in order from the lower part. The oxidative decomposition tank which oxidizes and decomposes and removes organic matter contained in waste water from which nitrogen is removed by laminating a microbial active ceramic layer from the bottom, and a continuous coarse gravel layer, hydroxyapatite, functional adsorption ceramic, and microbial active ceramic A natural septic tank configured to sequentially adsorb and remove heavy metals, odors, suspended substances, and malodorous substances by stacking them, and planting aquatic plants on top of each filtration layer; It is installed in the rear of the natural purification tank consists of a discharge tank discharged to the treated water passing through the natural purification tank, the lower portion of the natural purification tank is installed sludge sedimentation plate to precipitate sedimentation, the sludge sedimentation plate to blow air into the natural purification tank and settle It is characterized in that a plurality of air hole is formed is formed a lot of air inlet hole for discharging the sludge.

도 1은 본 고안의 자연정화시스템을 보여주는 개략단면도1 is a schematic cross-sectional view showing a natural purification system of the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 원수저류조 11 : 유입관10: raw water storage tank 11: inflow pipe

20 : 자연정화조 21 : 탈질조20: natural purification tank 21: denitrification tank

22 : 산화분해조 23 : 흡착여과조22: oxidative decomposition tank 23: adsorption filtration tank

24 : 슬러지침전판 25 : 수생식물24: sludge deposit plate 25: aquatic plants

30 : 방류조 200 : 굵은 자갈층30: discharge tank 200: coarse gravel layer

201 : 수산화아파타이트 202 : 기능성 탈질세라믹201: apatite hydroxide 202: functional denitrification ceramic

203 : 미생물활성세라믹 204 : 기능성 흡착세라믹203: microorganism active ceramic 204: functional adsorption ceramic

50 : 유공관 51 : 송풍장치50: Yugong Hall 51: Blower

52,52a : 잠금장치 53 : 슬러지배출파이프52,52a: Locking device 53: Sludge discharge pipe

55 : 공기유입공 56 : 공기유입관55: air inlet hole 56: air inlet pipe

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 자연정화시스템을 보여주는 개략단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a natural purification system of the present invention.

오수를 유입하여 저장하는 원수저류조(10)와, 기능성세라믹을 적층하여 유기물을 산화 분해하고 질소, 인, 중금속, 악취 등을 제거하는 자연정화조(20)와, 상기 자연정화조(20)를 거쳐 정화된 처리수를 방류시키는 방류조(30)와, 각 자연정화조(20)의 하부에 설치되어 침전물이 침전되게 하는 슬러지침전판(24)과, 상기 자연정화조(20)의 하부에 설치되며 자연정화조(20)에 공기를 불어 넣음으로써 침전된 슬러지를 배출시키는 유공관(50)으로 구성되는 기능성 세라믹을 이용한 자연정화 시스템에 관한 것이다.Raw water storage tank 10 for introducing and storing filthy water, natural purification tank 20 for oxidatively decomposing organic matter and removing nitrogen, phosphorus, heavy metals and odors by stacking functional ceramics, and purifying through the natural purification tank 20 A discharge tank 30 for discharging the treated water, a sludge settling plate 24 installed at a lower portion of each natural purification tank 20 to allow sediment to settle, and a natural purification tank installed at a lower portion of the natural purification tank 20. It relates to a natural purification system using a functional ceramic composed of a perforated pipe (50) for discharging the sludge precipitated by blowing air to the (20).

원수저류조(10)는 원 오폐수가 유입되어 저장되는 곳으로, 이 곳에서는 비중이 큰 물질은 하부에 침전되고 목재, 플라스틱 등과 같은 비중이 작은 물질은 위로 뜬다. 상기 원수저류조(10)에서는 침전물과 부유물질이 제거되는데 이것은 자연정화조(20)에서의 처리의 효율을 증대하기 위한 것으로, 상부에는 오폐수를 원수저류조(10)에 유입하기 위한 유입관(11)을 설치하고 하부에는 노치(205)를 설치하여 원수저류조(10)에서 부피가 큰 부유물질을 제거한 원 오폐수가 자연정화조(20)의 탈질조(21)로 이송되되 상기 오염수가 하부에서 상부 방향을 향하여 이송되도록 하여 보다 효과적으로 정화처리할 수 있게 하였다.Raw water storage tank 10 is a place where raw waste water is introduced and stored, where a large specific gravity material is deposited at the bottom and a small specific gravity material such as wood and plastic floats upwards. Sediment and suspended matter is removed from the raw water storage tank 10, which is to increase the efficiency of the treatment in the natural purification tank 20, the upper inlet pipe (11) for introducing waste water into the raw water storage tank (10) And installed in the lower portion of the notch 205 raw waste water from the raw water storage tank 10 to remove the bulky floating material is transferred to the denitrification tank 21 of the natural purification tank 20, the contaminated water from the lower to the upper direction It was transported to allow for more effective purification.

자연정화조(20)는 다양한 기능성세라믹을 적층하여 여과층을 만들어 원수저류조에서 유입되는 오폐수에 함유되어 있는 질소나 인 등을 제거하여 정화시키는 것으로 다수개의 처리조로 구분되어 순차적으로 정화 처리하는 것이다.The natural purification tank 20 is to remove the nitrogen or phosphorus contained in the waste water flowing into the raw water storage tank by stacking various functional ceramics to purify by dividing into a plurality of treatment tanks to be purified sequentially.

이와 같이 질소나 인 등을 제거하는 기능성 탈질세라믹(202), 수산화아파타이트(201), 기능성 흡착세라믹(204), 미생물활성세라믹(203) 굵은 자갈층(200)이 적당한 두께로 적층된 세라믹 층으로 오폐수를 통과시켜 오염물질을 제거하고, 자연정화조(20)의 위에는 수생식물(25)을 심어 미생물의 분해활동을 촉진하게 하는 것으로 동력을 전혀 사용하지 않는 최대한 친환경적으로 처리하는 것이다.As such, the functional denitrification ceramics 202, the apatite hydroxide 201, the functional adsorption ceramics 204, the microbial active ceramics 203, and the coarse gravel layer 200, which remove nitrogen and phosphorus, are disposed in an appropriate thickness. Pass through to remove contaminants, planting aquatic plants 25 on top of the natural purification tank 20 to promote the decomposition activity of microorganisms is to treat as environmentally friendly as possible without using any power.

상기 자연정화조(20)의 입구에 설치되어 유입되는 오폐수를 처리하는 탈질조(21)는 하부의 슬러지 침전판(24)에 유공관(50)을 설치하고. 슬러지 침전판(24)으로부터 상부로 굵은 자갈층(200), 수산화아파타이트(201), 기능성 탈질세라믹(202), 미생물 활성세라믹(203)을 순서대로 적층시켜 여과층을 만들고, 그 여과층의 상부에는 수생식물(25)을 식재하여 오폐수에 함유되어 있는 질소를 효과적으로 제거시킬 수 있게 하였다.The denitrification tank 21 installed at the inlet of the natural purification tank 20 to treat the wastewater introduced therein is provided with a hole pipe 50 in the sludge settling plate 24 at the bottom. A coarse gravel layer 200, apatite hydroxide 201, functional denitrification ceramics 202, and microbial active ceramics 203 are laminated in this order from the sludge sedimentation plate 24 to form a filtration layer. The aquatic plant 25 was planted to effectively remove nitrogen contained in the wastewater.

상기 탈질조(21)에 적층한 수산화아파타이트(201)는 생체의 뼈 조직과 생·화학적 성상이 유사하여 단백질계 유기물, 중금속, COD성 유기물의 흡착능력이 뛰어나며 기능성 탈질세라믹(202)은 황화합물을 수중에 용출시켜 황산화 탈질미생물의 활성을 촉진시켜 황산염 이온으로 산화시킴과 동시에 탄소원 없이 질산성질소를 질소가스로 전환하기 때문에 질소제거에 탁월한 효과가 있다.Hydroxyapatite 201 laminated in the denitrification tank 21 has similar bio-chemical properties to bone tissue of the living body, and thus has excellent adsorption ability of protein-based organic materials, heavy metals, and COD organic compounds, and functional denitrification ceramics 202 are sulfur compounds. Elution in water promotes the activity of sulfated denitrification and oxidizes to sulfate ions and at the same time converts nitrate nitrogen to nitrogen gas without a carbon source.

상기 탈질조(21)의 하부에 설치한 유공관(50)에는 많은 공기유입공(55)이 구비되어 있어 송풍장치를 이용하여 공기를 탈질조(21)의 하부로 보내 탈질의 효율을 증대시키도록 하였다.The air hole 50 installed in the lower part of the denitrification tank 21 is provided with a large number of air inlet holes 55 to increase the efficiency of denitrification by sending air to the lower part of the denitrification tank 21 using a blower. It was.

상기 탈질조(21)를 거쳐 질소가 제거되도록 처리된 처리수는 상부에 설치된 노치(205a)를 통하여 산화분해조(22)로 이송된다.The treated water treated to remove nitrogen through the denitrification tank 21 is transferred to the oxidative decomposition tank 22 through the notch 205a installed at the top.

상기 탈질조(21)에서 1차 처리된 오폐수를 정화 처리하는 산화분해조(22)는 저부에 슬러지침전판(24)이 있고 그 슬러지침전판(24)에는 유공관(50)을 설치하고 하부로부터 상부로 굵은 자갈층(200), 기능성 흡착세라믹(204), 미생물활성세라믹(203)을 적층시켜 여과층을 만들고, 그 여과층 상부에는 수생식물(25)을 식재하며, 여과층을 만드는 기능성세라믹 중에서 기능성 흡착세라믹(204)이 상대적으로 두껍게 적층하여 오폐수 중에 함유되어 있는 유기물의 산화·분해 능력을 증진시키도록 하였다.The oxidative decomposition tank 22 for purifying the wastewater treated first in the denitrification tank 21 has a sludge settling plate 24 at the bottom thereof, and a hole hole 50 is installed at the sludge settling plate 24 and is disposed from the bottom. A coarse gravel layer 200, a functional adsorption ceramic 204, and a microorganism active ceramic 203 are stacked to form a filtration layer, and aquatic plants 25 are planted on the filtration layer, and a functional ceramic is formed. The functional adsorption ceramic 204 is relatively thickly laminated to enhance the oxidation and decomposition ability of the organic matter contained in the wastewater.

상기 기능성 흡착세라믹(204)은 패각의 주성분인 규조와 황토를 혼합, 성형, 소결한 다공성 소결세라믹으로 고농도 미생물의 활성 유지기능을 갖고, 사상균의 증식억제 및 규조입자에 의한 미생물 플록(floc) 형성의 핵을 제공함으로써 침강성을 증가시키며, 미생물활성세라믹(203)은 미생물 성장에 필요한 칼슘(Ca⁺⁺) 등 필수 미네랄을 수중에 용출시켜 미생물 활성을 촉진시킴으로써 유기물 산화·분해 능력을 증가시킨다.The functional adsorption ceramic 204 is a porous sintered ceramic obtained by mixing, forming and sintering diatom and ocher which are the main components of the shell, and has a function of maintaining high concentration of microorganisms, and inhibits growth of filamentous fungi and microbial flocs by diatom particles. By providing the nucleus of the sedimentation is increased, the microorganism active ceramic 203 increases the ability to oxidize and decompose organic matter by promoting the microbial activity by eluting the essential minerals, such as calcium (Ca ⁺⁺ ) required for microbial growth in water.

산화분해조(22)를 거친 정화된 오폐수는 하부에 설치된 노치(205b)를 통하여 다음의 중금속등을 제거하는 흡착여과조(23)를 이동되게 되는 것이다.The purified waste water which has passed through the oxidative decomposition tank 22 is moved to the adsorption filtration tank 23 which removes the next heavy metal through the notch 205b installed in the lower portion.

상기 산화분해조(22)를 통과한 오폐수를 처리하는 흡착여과조(23)는 하부에 슬러지침전판(24)이 위치되고 그 위에 유공관(50)이 설치되며 슬러지침전판(24)으로부터 상부에 굵은 자갈층(200), 수산화아파타이트(201), 기능성 흡착세라믹(204), 미생물활성세라믹(203)층이 순차적으로 적층된 여과층을 조성하고 그 위에 수생식물(25)을 식제한다. 상기 여과층을 만드는 세라믹층에서 상대적으로 미생물활성세라믹(203)층을 크게 만들어 탈질조(21)와 산화분해조(22)에서 처리하지 못한 중금속, 악취, 부유물질, 악취성 물질을 제거하도록 한다.The adsorption filtration tank 23 for treating wastewater passing through the oxidative decomposition tank 22 has a sludge settling plate 24 positioned at the bottom thereof, and a perforated tube 50 is installed thereon, and a thickened upper portion from the sludge settling plate 24. The gravel layer 200, the apatite hydroxide 201, the functional adsorption ceramic 204, and the microbial active ceramic 203 layer are sequentially formed on the filter layer, and the aquatic plants 25 are planted thereon. The microbial active ceramic 203 layer is made larger in the ceramic layer forming the filter layer to remove heavy metals, odors, suspended matters, and odorous substances which are not processed in the denitrification tank 21 and the oxidation decomposition tank 22. .

상기 탈질조(21)와 산화분해조(22)를 거치면서 질소, 인 및 유기물이 제거된 처리수가 흡착여과조(23)를 통과하면서 정수처리 된 처리수는 상부에 설치된 노치(205C)를 통하여 방류조(30)로 이송된다.Through the denitrification tank 21 and the oxidative decomposition tank 22, the treated water from which nitrogen, phosphorus, and organic matter has been removed passes through the adsorption filtration tank 23, and the treated water is discharged through a notch 205C installed at the upper portion. It is transferred to the tank 30.

상기 흡착여과조(23)를 통하여 완전히 정화 처리된 처리수는 방류조(30)에 저장된 후 처리수배출관(31)을 통하여 하천 등으로 방류된다.The treated water completely purified through the adsorption filtration tank 23 is stored in the discharge tank 30 and then discharged to the stream through the treated water discharge pipe 31.

각 처리조의 상부에 적층된 미생물활성세라믹(203)에는 수생식물(25)을 식재하여, 식물 뿌리로부터 질소, 인 제거는 물론 식물 뿌리에 조성된 미생물 생태계에 의한 유기오염원의 제거를 동시에 수행하도록 하였다.Aquatic plants 25 are planted in the microbial active ceramics 203 stacked on top of each treatment tank to remove nitrogen and phosphorus from plant roots, as well as to remove organic pollutants by microbial ecosystems formed in plant roots. .

이와 같이 오폐수를 처리하는 시스템에는 오폐수를 처리하고 그 처리수를 방류하는데 까지의 물의 흐름은 자연스럽게 흐르게 하면서도 처리의 효율을 증대하기 위하여 원수저류조(10)와 탈질조(21) 사이의 노치(205)는 자연정화조(20)의 하부에 설치되고, 상기 탈질조(21)와 산화분해조(22) 사이의 노치(205a)는 상부에 설치되며, 상기 산화정화조(22)와 흡착여과조(23) 사이의 노치(205b)는 하부에 설치되고, 상기 흡착여과조(23)를 거친 처리수가 방류조(30)로 이동하는 노치(205c)는 상부에 설치되어 오폐수가 하부에서 상부, 상부에서 하부 방향을 향하여 교호적으로 흐르게 하여 오폐수의 처리효율을 증대하였다.The wastewater treatment system includes a notch 205 between the raw water storage tank 10 and the denitrification tank 21 in order to increase the efficiency of the treatment while allowing the water flow to treat the wastewater and discharge the treated water. Is installed in the lower portion of the natural purification tank 20, the notch 205a between the denitrification tank 21 and the oxidative decomposition tank 22 is installed in the upper portion, between the oxidative purification tank 22 and the adsorption filtration tank 23. Notch 205b is installed at the lower side, and the notch 205c for moving the treated water passing through the adsorption filtration tank 23 to the discharge tank 30 is installed at the upper side so that the waste water flows from the lower side to the upper side and the upper side to the lower side. Alternating flow increased the treatment efficiency of wastewater.

또 자연정화조(20)의 하부에 설치된 슬러지 침전판(24)은 오페수가 정화되면서 생기는 침전물을 침전시켜 외부로 배출되게 하는 것으로 침전물에 의하여 발생되는 2차오염을 방지할 수 있게 된다.In addition, the sludge sedimentation plate 24 installed in the lower portion of the natural purification tank 20 is to be precipitated by the sediment generated while purifying the effluent to be discharged to the outside to prevent secondary pollution caused by the sediment.

한편, 탈질조(21), 산화분해조(22), 흡착여과조(23)의 저부에 위치되는 슬러지침강판(24)의 상면에는 많은 공기유입공(55)이 형성된 유공관(50)을 설치하는데, 그 유입관(50)의 일부에는 공기를 불어넣을 수 있는 송풍장치(51)가 설치된 공기유입관(56)을 연결하고 타일부에는 슬러지를 배출하는 슬러지배출관(53)을 설치하여 공기유입관(56)으로 소정의 시간에 공기를 부로잉하여 침전물에 의하여 유공관(50)이 막히는 것을 방지하면서 외부의 공기를 물속에 공급하여 공기가 상승하는 과정에서 역쇄하여 정화처리의 효율을 증대하고 또 슬러지 배출파이프(53)를 통하여 자연정화조(20)의 하부 슬러지침전판(24)에 침전된 침전물을 외부로 방출하여 처리수의 처리효율을 증대할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, in the upper surface of the sludge sedimentation plate 24 located at the bottom of the denitrification tank 21, the oxidation decomposition tank 22, the adsorption filtration tank 23, to install the air hole pipe 50 is formed with a large number of air inlet hole (55) In part of the inlet pipe 50, the air inlet pipe 56 is provided with a blower 51 capable of blowing air therein, and the sludge discharge pipe 53 for discharging the sludge is installed in the tile part. (56) by blowing air at a predetermined time to prevent clogging the oil pipe 50 by the sediment while supplying the outside air into the water to reverse the process during the air rise to increase the efficiency of the purification treatment and sludge It is possible to increase the treatment efficiency of the treated water by discharging the precipitate precipitated in the lower sludge precipitate plate 24 of the natural purification tank 20 through the discharge pipe 53.

공기유입관(56)과 슬러지배출파이프(53)에는 각각 잠금장치(52,52a)를 설치하여 필요에 따라 열고 닫을 수 있게 하였다.The air inlet pipe 56 and the sludge discharge pipe 53 are provided with locking devices 52 and 52a, respectively, so that they can be opened and closed as necessary.

또한 1차 처리된 오수나 유기물 부하가 적은 오염 하천수는 기능성세라믹 자연정화조(20)만으로 탈질, 탈인, 유기물 제거를 효과적으로 할 수 있기 때문에 고도처리 공정으로 활용이 가능하다.In addition, the primary treated sewage or polluted river water with low organic matter load can be effectively used for advanced treatment because denitrification, dephosphorization, and organic matter removal can be effectively performed only with the functional ceramic natural purification tank 20.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 기능성세라믹에 의한 자정능력과 식재된 수생식물에 의한 처리효율을 동시에 수행할 수 있기 때문에 유기물 오염 부하변동이나 온도변화 등 환경변화에 무관하게 대단히 안정적으로 처리할 수 있으며, 기 개발된 자연정화법이나 인공습지에 비해 대단히 작인 면적에서도 처리가 가능하고 무동력으로 처리되기 때문에 유지관리비가 전혀 소요되지 않을 뿐만 아니라 처리효율 역시 탁월하여 처리수를 중수로 재 사용할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention can perform the self-cleaning ability by functional ceramic and the processing efficiency by planted aquatic plants at the same time, so that it can be treated very stably regardless of environmental changes such as load change of organic matter or temperature change. In addition, since it can be processed in a very small area compared to the natural purification method or artificial wetland developed in advance, and it is processed with no power, it does not require any maintenance cost, and the treatment efficiency is excellent, so that the treated water can be reused as heavy water.

Claims

Raw water storage tank 10 in which waste water is introduced and stored by the inflow pipe 11; Denitrification to remove nitrogen contained in the wastewater introduced from the raw water storage tank 10 by laminating the coarse gravel layer 200, the apatite hydroxide 201, the functional denitrification ceramic 202, and the microorganism active ceramic 203 from the bottom in order. And a coarse gravel layer 200, a functional adsorption ceramic 204, and a microbial active ceramic 203 layer, which are installed after the tank 21 and the denitrification tank 21, are contained in the waste water from which nitrogen is removed. An oxidative decomposition tank 22 for oxidizing and decomposing organic matters, a continuous coarse gravel layer 200, apatite hydroxide 201, a functional adsorption ceramic 204, and a microorganism active ceramic ( 203) by stacking the adsorption filtration tank 23 for adsorbing and removing heavy metals, odors, suspended matter, odorous substances in sequence, and the natural purification tank (20) planting aquatic plants (16) on top of each filter layer Wow; It is installed in the rear of the natural purification tank 20 is composed of a discharge tank 30 to discharge the treated water passed through the natural purification tank 20, the lower portion of the natural purification tank 20, the sludge sedimentation plate 24 to precipitate the precipitate The sludge sedimentation plate 24 has a plurality of air inlets 55 formed with a plurality of air inlet holes 55 for blowing air into the natural purification tank 20 and discharging the settled sludge. Natural purification system using ceramic.